👤

Ile wynosi średnica koła samochodu osiągającego prędkość 140 km/h, jeżeli wiemy, że częstotliwość obrotów koła wynosi 20 hz ?.

Odpowiedź :

Koło samochodu wykonuje ruch obrotowy.

Częstotliwość obrotu to liczba obrotów koła wykonana w czasie 1 s

Jednostką częstotliwości jest 1 [Hz] .

Średnicę koła samochodu obliczymy z wzoru na prędkość ciała w ruchu obrotowym:

[tex]v=2\pi rf[/tex]

Przekształcimy wzór - obliczymy  promień koła a następnie średnicę koła

[tex]v=2\pi rf/:2\pi f[/tex]

[tex]r=\frac{v}{2\pi f}[/tex]

Należy uporządkować jednostkę prędkości:

[tex]v=140\frac{km}{h}=140*\frac{1000m}{3600s}[/tex]

[tex]v\approx38,9\frac{m}{s}[/tex]

Obliczmy promień koła:

[tex]r=\frac{38,9\frac{m}{s} }{2*3,14*20\frac{1}{s} }[/tex]

[tex]r\approx0,31m[/tex]

Obliczamy średnicę koła:

[tex]d=2r[/tex]

[tex]d=2*0,31m=0,62m[/tex]

Średnica koła wynosi 0,62 m.